WO2018130495A1 - Method for machining bevel gears using an eccentrically moved cup grinding wheel which can be dressed - Google Patents

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WO2018130495A1
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cup
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Rolf Schalaster
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Klingelnberg Ag
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Definitions

  • the invention relates to a method for machining bevel gears using a dressing cup grinding wheel, which is moved eccentrically.
  • cup grinding wheels are used. Such cup grinding wheels are dressed from time to time to extend their life and z. B. to be able to compensate for signs of wear.
  • FIG. 1 schematically indicates how such a pot-shaped grinding wheel 10 can be dressed in a grinding machine 100 with a rotation-driven dressing wheel 30.
  • the dressing wheel 30 aligns the grinding wheel 10 on the outer circumference.
  • the dressing wheel 30 sits outside and above the grinding wheel 10.
  • the dressing wheel 30 is CNC-controlled in another, lying in the interior of the cup grinding wheel 10 position, brought and it is reversed direction.
  • the dressing wheel 30 is shown in dashed lines in a position for dressing the inside of the profile 28 of the cup grinding wheel 10.
  • the CNC control (path control) of the machine 100 transmits the required profile to the grinding wheel 10 by the dressing wheel 30 is CNC guided along the profile 18 of the grinding wheel 10. Further details about this dressing process described by way of example can be found, for example, in the patent EP2774721B1.
  • a suitably trained grinding cup 10 can, for. B. are used for discontinuous Wälzschleifen of bevel gear pieces 40, as shown in FIG. 3A.
  • a cup wheel 10 can also be used for discontinuous profile grinding (also called dip grinding) of bevel gear pieces 40, as shown in Fig. 2.
  • bevel gears and ring gears can be machined with generating grinding.
  • discontinuous plunge grinding and generating grinding is about grinding processes by the item method.
  • the profile of the cup grinding wheel 10 is imaged in the material of the ring gear 40 to be produced when immersion grinding.
  • the cup grinding wheel 10 has just worked on a single tooth gap 5 of the bevel gear workpiece 40.
  • the cup grinding wheel center M l moves on a circular path about a center point M2 (M2 defines the passage point of a corresponding axis of rotation through the drawing plane).
  • M2 defines the passage point of a corresponding axis of rotation through the drawing plane.
  • the radius of this circular path is referred to as Exzenterhub e and is small compared to the radius of the cup grinding wheel 10. Due to this movement, the cup grinding wheel 10 touches the workpiece 40 geometrically viewed only along a line perpendicular to the plane of FIG. 3A stands. In reality, however, due to the relative advancing movement, it is a localized area 4 along the said line in which the contact takes place.
  • the ratio of the eccentric speed to the rotational speed of the cup grinding wheel 10 is the so-called eccentric ratio EV.
  • the eccentric additional movement can be done in grinding machines 100 by adjusting the eccentric EV, respectively, the eccentric speed in the form of a fixed specification.
  • a cup grinding wheel 10 rotates about the disk center point M 1 offset from the center point M2 of a wagon disk 3 by a small distance e (called Waguri eccentricity).
  • the eccentric ratio EV is defined as the rotational speed of the eccentric divided by the rotational speed n 1 of the cup grinding wheel 10.
  • the cup wheel 10 rotates when editing the workpiece 40 with the angular velocity col * around the center M l.
  • the eccentric movement causes for the center M l of the cup grinding wheel 10 a circular movement about M2. This circular movement has components of motion in the x-direction and in the y-direction.
  • FIG. 3B shows a section along the line X1-X1 through the cup grinding wheel 10.
  • the circumferential outer surface of the profile 18 is denoted by the reference numeral 18.1 and the circumferential inner surface by the reference numeral 18.2.
  • the frequency of contact of the cup grinding wheel 10 with the tooth edge 5.1 or 5.2, the location of this contact area on the cup grinding wheel 10 and the phase position of the contact of concave and convex tooth flank 5.2, 5.1 depend on the selected eccentric EV.
  • the eccentric 3 rotates once during a full rotation of the cup grinding wheel 10.
  • the cup grinding wheel 10 thus touches the concave flank 5.1 of the tooth gap 5 (at 0 °) and once the convex flank 5.2 of the tooth gap 5 (at 180 °) once for each full revolution. The touch always takes place in the same area.
  • the eccentric ratio EV 2
  • two contacts of the cup grinding wheel 10 with the concave edge 5.1 of the tooth gap 5 (at 0 ° and 180 °) respectively with the convex edge 5.2 of the tooth gap 5 (at 90 ° and 270 °) take place during one full revolution the cup grinding wheel 10.
  • These degrees refer to a fixed yz coordinate system of the grinding wheel 10 and in these special cases, there is no displacement of the contact areas along the grinding wheel circumference from full rotation of the cup grinding wheel 10 to full rotation.
  • the eccentric ratio EV which is given, may also be a rational number Q.
  • the invention has for its object to provide an approach that makes it possible to avoid this unusual noise behavior.
  • the method of the invention is carried out in a grinding machine comprising:
  • a tool spindle for receiving a cup grinding wheel provided with an abrasive surface and for rotationally driving the cup grinding wheel about an axis of rotation
  • a dressing spindle for receiving a dressing tool designed for dressing the cup grinding wheel and for rotationally driving the dressing tool about an axis of rotation
  • a workpiece spindle for receiving a bevel gear workpiece and for rotationally driving the bevel gear workpiece about an axis of rotation, the workpiece spindle being provided with an eccentric drive whose eccentric ratio can be predetermined.
  • the method of the invention comprises in all embodiments the following dressing steps: a) rotationally driving the cup grinding wheel about the axis of rotation of the tool spindle at a first speed,
  • the invention is based on a holistic approach that optimizes the interaction of the dresser during the dressing process with the cup grinding wheel and the interaction of the appropriately honed cup grinding wheel with the bevel gear.
  • the development of this approach became possible only after other errors and inaccuracies of previous dressings and grinding operations were systematically excluded.
  • the corresponding speed ratios are specially matched.
  • a fixed speed ratio for dressing specified which is defined either as the ratio of the first speed to the second speed or as a ratio of the second speed to the first speed.
  • the value of the fixed speed ratio when dressing a natural Zah l corresponds to N. More preferably, the value of the fixed speed ratio of a natural number M of the set ⁇ 1, 2, 3, 4 ... 10 ⁇ .
  • the fixed speed ratio during dressing is defined as a fraction of two natural numbers M.
  • the value of the fixed speed ratio corresponds to a fraction of the quantity ⁇ Vi, 1/3, 2/3, 1 A,% ⁇ .
  • a Exzenterver deskn is (usually from a number of several suitable eccentric ratios) determined and placed in the eccentric grinding of the bevel gear piece used.
  • eccentric ratio is optional, but may serve to provide even better noise performance results.
  • the invention can be used above all for the fine or post-processing of bevel gear workpieces.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a part of a
  • FIG. 2 shows a highly schematic side view of a
  • FIG. 3A is a highly schematic, non-scale view of a cup grinding wheel eccentrically mounted on a wagon disc in a known manner and operating on the tooth gap of a crown wheel workpiece at the moment shown;
  • FIG. 3A is a highly schematic, non-scale view of a cup grinding wheel eccentrically mounted on a wagon disc in a known manner and operating on the tooth gap of a crown wheel workpiece at the moment shown;
  • FIG. Fig. 3B is a highly schematic sectional view of the cup grinding wheel of Fig. 3A, taken along the line XI-XI;
  • FIG. 4A shows a highly schematic sectional view of a
  • Cup grinding wheel in radial section which is dressed in the moment shown in a known manner with a dressing wheel on the outer circumference;
  • FIG. 4B shows a highly schematic side view of the cup grinding wheel of FIG. 4A after dressing with the dressing wheel of FIG. 4A at identical speeds;
  • FIG. 4C shows a highly schematic side view of the cup grinding wheel of FIG. 4A after dressing with the dressing wheel of FIG. 4A with uneven speeds;
  • FIG. Figure 5 shows a perspective view of an exemplary apparatus in which the method of the invention may be practiced.
  • the invention is based on a holistic approach that optimizes the interaction of the dresser 30 during the dressing process with the cup grinding wheel 10 and the interaction of the appropriately trained Topfschleiffraction 10 with the bevel gear 40, so indirectly affect the noise behavior of the bevel gear 40.
  • the solution of the invention was possible only by a detailed analysis of the complex relationships and interdependencies. The results of these analyzes are explained below with the help of highly simplified examples and illustrations, before details of the solution according to the invention are described.
  • Fig. 4A is a plan view of a cup grinding wheel 10 and a dressing wheel 30 is shown in a first, highly schematic snapshot.
  • the profile 18 is shown only as a horizontal section (also called radial section).
  • the dressing wheel 30 is shown as a disk whose diameter is here 50% of the outer diameter of the profile 18.
  • the dressing wheel 30 has a diameter that is significantly smaller than the outside diameter of the cup grinding wheel 10.
  • a fault F is shown by a small symbol.
  • It can be z. B. may be a diamond crystal, which has a slightly different orientation from the other crystals.
  • the dressing wheel 30 but z. B. also have a runout, the z. B. by a slight blow or stroke in the area of the symbol F can show.
  • the principle described below applies both to dressing wheels 30 with flaws F of the surface, as well as for dressing wheels 30 with concentricity error.
  • the speed ratio is usually defined by the dressing factor.
  • the dressing factor is defined as the ratio of dressing roll peripheral speed and peripheral wheel speed.
  • the rotational speed co3 of the dressing wheel 30 and the rotational speed col * of the cup grinding wheel 10 were controlled accordingly in order to achieve the desired relative cutting speed in the area of the instantaneous interaction. In the following, however, with the rotational speeds nl of the cup wheel 10 and n3 of the dressing wheel 30 is worked.
  • the speeds are namely sizes that are independent of the radius or diameter.
  • the fault F or the concentricity error of the dressing wheel 30 touches the circumferential outer surface 18.1 only once per full revolution. If no other relative movements are carried out during dressing, this fault location F or the concentricity error would repeatedly hit the same point on the outer surface 18.1 of the cup grinding wheel 10.
  • the speed ratio DV is therefore defined by an irrational number.
  • the outer periphery is variable, since the profile 18 has a conical shape. Ie the effective effective diameter of the cup grinding wheel 10 and thus also the cutting speed change with the dressing feed. So if you want to maintain a certain relative cutting speed, as usual, you have to change the speed nl of the cup grinding wheel 10 and / or the speed n3 of the dressing wheel 30, while the dressing wheel 30 performs, for example, an axis-parallel dressing feed.
  • a dressing of the outer surface 18.1 with irrational speed ratios nl / n3 is performed with a real dressing wheel 30, which has numerous defects and / or concentricity error, in which the dressing wheel 30 relative to the cup grinding wheel 10 an axially parallel dressing movement parallel to the direction the rotation axis Rl performs, then ultimately results in a random distribution of more or less strong surface defects on the entire outer surface 18.1.
  • dressing the inner surface 18.2 also randomly distributed surface defects on the entire inner surface 18.2 occur.
  • the method of the invention can also be applied to the eccentric Wälzschleifen.
  • the eccentric Wälzschleifen is a discontinuous process in which tooth gap for tooth gap of the bevel gear 40 is processed.
  • the rotational movement co2 * of the bevel gear workpiece 40 is coupled with the rotary movement col * of the top grinding wheel 10 during eccentric generating grinding.
  • the touch line is reduced to a point of contact that travels along the line of contact within an angular range of the eccentric rotation.
  • an eccentricity factor of, for example, 1 is specified, then there is one full turn of the cup grinding wheel 10 touching the outer surface 18.1 of the cup grinding wheel 10 with the concave edge 5.1 of the tooth gap 5 which has just been ground. Since the cup grinding wheel 10 is moved during grinding due to the coupled rolling movement through the tooth gap 5, while the cup grinding wheel 10 z. For example, five Performs full turns, there are five touches between the outer surface 18.1 of the cup grinding wheel 10 and the concave edge 5.1. Due to the mentioned rolling movement of the cup grinding wheel 10 through the tooth gap 5, the contacts wander along the concave edge 5.1, for example, from the tooth tip Zf to the tooth toe Zz.
  • the method of the invention is designed to be carried out in a grinding machine 100 (referred to generally herein as apparatus 100).
  • the grinding machine 100 comprises, as shown by way of example in FIGS. 1 and 5, a tool spindle 11 for receiving and rotationally driving a cup grinding wheel 10 provided with abrasive surfaces 18. 1, 18. 2.
  • it comprises a dressing spindle 31 for receiving and rotationally driving a dressing tool 30, which is designed to dress the cup grinding wheel 10.
  • a workpiece spindle 41 is provided for receiving and rotationally driving a bevel gear workpiece 40, wherein the workpiece spindle 41 is provided with an eccentric drive 3, whose eccentric factor can be specified.
  • the eccentric drive 3 can be designed, for example, as shown in Fig. 3A.
  • the method carried out in such a grinding machine 100 preferably comprises the following dressing steps in all embodiments:
  • the value of the fixed speed ratio DV corresponds to a natural number M. More preferably, the value of the fixed speed ratio DV corresponds to a natural number M of the set ⁇ 1, 2, 3, 4 ... 10 ⁇ .
  • the fixed speed ratio DV is defined as a fraction of two natural numbers M. Particularly preferably the value of the fixed speed ratio DV corresponding to a fraction of the set ⁇ Vi, 1/3, 2/3, 1 A,% ⁇ .
  • a so-honed cup grinding wheel 10 is used in the course of the following processing steps for grinding a bevel gear workpiece 40. These processing steps are carried out after performing the dressing steps.
  • an eccentric ratio EV is preferably set for the eccentric drive 3 in all embodiments, which is not very low.
  • eccentric ratios EV which correspond to no natural numbers. Ie. in the context of the invention, broken numbers are particularly suitable as eccentric factors EV. Alternatively, z. Belly Eccentric ratios are chosen which correspond to an even or odd natural number> 1 (eg 1, 2, 3, 4 or 5).
  • FIG. 5 An example device 100 is shown in FIG. 5 is shown.
  • the method steps of the invention can be used in all embodiments, for. B. in a (machine) controller 120 of the device 100 to be implemented.
  • the device 100 may be used in all embodiments e.g. also be controlled externally to carry out the steps of the method of the invention.
  • the (machine) controller 120 is symbolized by an ellipse.
  • the device 100 has a plurality of drives for processing the bevel gear 40.
  • the drives are hidden behind panels of the device 100.
  • the device 100 shown by way of example comprises a machine bed 101.
  • a carriage 103 On a stand 102, which extends parallel to the x-y plane, a carriage 103 is provided, which is displaceable along horizontal rails 104 parallel to the Y-axis.
  • the carriage 103 carries the tool spindle 11 and can perform translational movements in the X and Z directions.
  • the device 100 additionally comprises a dressing spindle 31 which carries a dressing wheel 30 here.
  • the rotary drive which causes the grinding wheel 10 to rotate about the rotation axis R1, is also referred to as Al rotary drive.
  • a B-turn drive rotates the bevel gear 40 about the rotation axis R2.
  • the corresponding drives of the device 100 are also designated here by the letters X, Y, Z, AI and B.
  • the device 100 may additionally have a pivot axis C with a corresponding pivot drive, as shown in FIG. 5 shown. Reference number:

Abstract

The invention relates to a method which is carried out in a grinding machine (100) comprising the following: - a tool spindle (11) for receiving a cup grinding wheel (10), which is provided with an abrasive surface, and for rotating the cup grinding wheel (10) about a rotational axis (R1), - a dressing spindle (31) for receiving a dressing tool (30), which is designed to dress the cup grinding wheel (10), and for rotating the dressing tool (30) about a rotational axis (R3), and - a workpiece spindle (41) for receiving a bevel gear workpiece (40) and for rotating the bevel gear workpiece (40) about a rotational axis (R2), wherein the workpiece spindle (41) is provided with an eccentric drive, having the following dressing steps: a) rotating the cup grinding wheel (10) about the rotational axis (R1) of the tool spindle (11) at a first rotational speed, b) rotating the dressing tool (30) about the rotational axis (R3) of the dressing spindle (31) at a second rotational speed, and c) carrying out a dressing method in which the cup grinding wheel (10) is dressed by the dressing tool (30), wherein a determined fixed rotational speed ratio between the first rotational speed and the second rotational speed is specified during step c), and having the following machining steps which are carried out after carrying out the dressing steps: i. eccentrically rotating the cup grinding wheel (10) about the rotational axis (R1) of the tool spindle (11) at a first machining rotational speed using the eccentric drive and ii. carrying out a grinding method in which the bevel gear workpiece (40) is machined in a grinding manner using the cup grinding wheel (10).

Description

VERFAHREN ZUM BEARBEITEN VON KEGELRÄDERN UNTER EINSATZ EINER EXZENTRISCH BEWEGTEN, ABRICHTBAREN  METHOD FOR PROCESSING CONE WHEELS USING AN ECCENTRICALLY MOVED, RIGGABLE
TOPFSCHLEIFSCHEIBE  POT WHEEL
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Kegelrädern unter Einsatz einer abrichtbaren Topfschleifscheibe, die exzentrisch bewegt wird . The invention relates to a method for machining bevel gears using a dressing cup grinding wheel, which is moved eccentrically.
Stand der Technik State of the art
[0002] Es ist bekannt, dass man Kegelräder unter Einsatz eines Schleifwerkzeugs bearbeiten kann. Häufig kommen dabei Topfschleifscheiben zum Einsatz. It is known that one can edit bevel gears using a grinding tool. Often, cup grinding wheels are used.
[0003] Meistens kommen abrichtbare Topfschleifscheiben zum Einsatz. Derartige Topfschleifscheiben werden von Zeit zu Zeit abgerichtet, um ihre Standzeit zu verlängern und um z. B. Abnutzungserscheinungen ausgleichen zu können. Mostly dressable cup grinding wheels are used. Such cup grinding wheels are dressed from time to time to extend their life and z. B. to be able to compensate for signs of wear.
[0004] In Fig . 1 ist schematisch angedeutet, wie eine solche topfförmige Schleifscheibe 10 in einer Schleifmaschine 100 mit einer rotationsangetriebenen Abrichtscheibe 30 abgerichtet werden kann. Im gezeigten Moment richtet die Abrichtscheibe 30 die Schleifscheibe 10 am äußeren Umfang ab. Zu diesem Zweck sitzt die Abrichtscheibe 30 außerhalb und oberhalb der Schleifscheibe 10. Um die Topfschleifscheibe 10 in ihrem Innenraum abzurichten, wird die Abrichtscheibe 30 CNC-gesteuert in eine andere, im Inneren der Topfschleifscheibe 10 liegenden Position, gebracht und es wird eine Drehrichtungsumkehr vorgenommen. In Fig. 1 ist die Abrichtscheibe 30 in gestrichelter Darstellung in einer Position zum Abrichten der Innenseite des Profils 28 der Topfschleifscheibe 10 gezeigt. Die CNC-Steuerung (Bahnsteuerung) der Maschine 100 überträgt das erforderliche Profil auf die Schleifscheibe 10, indem die Abrichtscheibe 30 CNC-gesteuert entlang des Profils 18 der Schleifscheibe 10 geführt wird . Weitere Details zu diesem beispielhaft beschriebenen Abrichtvorgang sind z.B. der Patentschrift EP2774721B1 zu entnehmen. In FIG. 1 schematically indicates how such a pot-shaped grinding wheel 10 can be dressed in a grinding machine 100 with a rotation-driven dressing wheel 30. In the moment shown, the dressing wheel 30 aligns the grinding wheel 10 on the outer circumference. For this purpose, the dressing wheel 30 sits outside and above the grinding wheel 10. To dress the cup grinding wheel 10 in its interior, the dressing wheel 30 is CNC-controlled in another, lying in the interior of the cup grinding wheel 10 position, brought and it is reversed direction. In Fig. 1, the dressing wheel 30 is shown in dashed lines in a position for dressing the inside of the profile 28 of the cup grinding wheel 10. The CNC control (path control) of the machine 100 transmits the required profile to the grinding wheel 10 by the dressing wheel 30 is CNC guided along the profile 18 of the grinding wheel 10. Further details about this dressing process described by way of example can be found, for example, in the patent EP2774721B1.
[0005] Nur mit einer Topfschleifscheibe 10, deren Maß- und Formgenauigkeit innerhalb enger Toleranzen liegt, kann eine hochgenaue Werkstückbearbeitung durchgeführt werden. Es muss stets gewährleistet werden, dass der Zustand der Topfschleifscheibe 10 prozessfähig ist. Only with a cup grinding wheel 10, the dimensional and dimensional accuracy is within close tolerances, a highly accurate workpiece machining can be performed. It must always be ensured that the state of the cup grinding wheel 10 is processable.
[0006] Eine entsprechend abgerichtete Topfschleifscheibe 10 kann z. B. zum diskontinuierlichen Wälzschleifen von Kegelradwerkstücken 40 eingesetzt werden, wie in Fig . 3A gezeigt. Eine solche Topfschleifscheibe 10 kann aber auch zum diskontinuierlichen Profilschleifen (auch Tauchschleifen genannt) von Kegelradwerkstücken 40 eingesetzt werden, wie in Fig. 2 gezeigt. A suitably trained grinding cup 10 can, for. B. are used for discontinuous Wälzschleifen of bevel gear pieces 40, as shown in FIG. 3A. However, such a cup wheel 10 can also be used for discontinuous profile grinding (also called dip grinding) of bevel gear pieces 40, as shown in Fig. 2.
[0007] Mit dem Tauchschleifen lassen sich nur Tellerräder bearbeiten. Mit dem Wälzschleifen hingegen können Kegelradritzel und Tellerräder bearbeitet werden. With the dip grinding only wheels can be edited. By contrast, bevel gears and ring gears can be machined with generating grinding.
[0008] Bei dem diskontinuierlichen Tauchschleifen und beim Wälzschleifen geht es um Schleifprozesse nach dem Einzelteilverfahren. In the discontinuous plunge grinding and generating grinding is about grinding processes by the item method.
[0009] Beim Eintauchen der Schleifscheibe 10 wird beim Tauchschleifen das Profil der Topfschleifscheibe 10 in das Material des zu fertigenden Tellerrades 40 abgebildet. Bei der in Fig . 2 gezeigten Darstellung bearbeitet die Topfschleifscheibe 10 soeben eine einzelne Zahnlücke 5 des Kegelradwerkstücks 40. When immersing the grinding wheel 10, the profile of the cup grinding wheel 10 is imaged in the material of the ring gear 40 to be produced when immersion grinding. In the in Fig. As shown in FIG. 2, the cup grinding wheel 10 has just worked on a single tooth gap 5 of the bevel gear workpiece 40.
[0010] Es ist bekannt, dass man der Tauchbewegung der Topfschleifscheibe 10 beim Tauchschleifen und beim Wälzschleifen eine exzentrische Zusatzbewegung des Schleifscheibenmittelpunkts M l (M l definiert den Durchtrittspunkt einer entsprechenden Rotationsachse durch die Zeichenebene) überlagern kann, um so Schleifbrand zu vermeiden und um das Zusetzen der Oberfläche der Schleifscheibe 10 mit Metallpartikeln zu verhindern. Details zur exzentrischen Bewegung der Topfschleifscheibe 10 sind z.B. der schematischen Fig . 3A zu entnehmen. It is known that the immersion movement of the cup grinding wheel 10 when immersion grinding and generating grinding an eccentric additional movement of the grinding wheel center point M l (M l defines the passage point of a corresponding axis of rotation through the plane of the drawing) so as to avoid grinding burn and to prevent clogging of the surface of the grinding wheel 10 with metal particles. Details of the eccentric movement of the cup wheel 10 are, for example, the schematic Fig. 3A.
[0011] Durch das erwähnte Überlagern, bewegt sich der Topfschleifscheibenmittelpunkt M l auf einer Kreisbahn um einen Mittelpunkt M2 (M2 definiert den Durchtrittspunkt einer entsprechenden Rotationsachse durch die Zeichenebene). Der Radius dieser Kreisbahn wird als Exzenterhub e bezeichnet und ist klein im Vergleich zum Radius der Topfschleifscheibe 10. Aufgrund dieser Bewegung berührt die Topfschleifscheibe 10 das Werkstück 40 geometrisch betrachtet nur entlang einer Linie, die senkrecht zur Zeichenebene der Fig . 3A steht. In der Realität handelt es sich jedoch infolge der relativen Vorschubbewegung um einen lokal begrenzen Bereich 4 entlang der genannten Linie, in dem die Berührung statt findet. Das Verhältnis der Exzenterdrehzahl zur Drehzahl der Topfschleifscheibe 10 ist das sogenannte Exzenterverhältnis EV. By the mentioned superimposing, the cup grinding wheel center M l moves on a circular path about a center point M2 (M2 defines the passage point of a corresponding axis of rotation through the drawing plane). The radius of this circular path is referred to as Exzenterhub e and is small compared to the radius of the cup grinding wheel 10. Due to this movement, the cup grinding wheel 10 touches the workpiece 40 geometrically viewed only along a line perpendicular to the plane of FIG. 3A stands. In reality, however, due to the relative advancing movement, it is a localized area 4 along the said line in which the contact takes place. The ratio of the eccentric speed to the rotational speed of the cup grinding wheel 10 is the so-called eccentric ratio EV.
[0012] Die exzentrische Zusatzbewegung kann in Schleifmaschinen 100 durch das Einstellen des Exzenterverhältnisses EV, respektive der Exzenterdrehzahl in Form einer festen Vorgabe erfolgen. The eccentric additional movement can be done in grinding machines 100 by adjusting the eccentric EV, respectively, the eccentric speed in the form of a fixed specification.
[0013] In Fig . 3A ist beispielhaft der Waguri-Ansatz gezeigt, bei dem sich eine Topfschleifscheibe 10 um den Scheibenmittelpunkt M l dreht, der gegenüber dem Mittelpunkt M2 einer Wagurischeibe 3 um einen kleinen Abstand e (Waguri- Exzentrizität genannt) versetzt ist. Das Exzenterverhältnis EV ist als Drehzahl des Exzenters geteilt durch die Drehzahl nl* der Topfschleifscheibe 10 definiert. Die Topfschleifscheibe 10 dreht sich beim Bearbeiten des Werkstücks 40 mit der Winkelgeschwindigkeit col* um den Mittelpunkt M l . Die Exzenterbewegung bewirkt für den Mittelpunkt M l der Topfschleifscheibe 10 eine Kreisbewegung um M2. Diese Kreisbewegung hat Bewegungskomponenten in x-Richtung und in y- Richtung . In Fig. 3A, by way of example, the Waguri approach is shown in which a cup grinding wheel 10 rotates about the disk center point M 1 offset from the center point M2 of a wagon disk 3 by a small distance e (called Waguri eccentricity). The eccentric ratio EV is defined as the rotational speed of the eccentric divided by the rotational speed n 1 of the cup grinding wheel 10. The cup wheel 10 rotates when editing the workpiece 40 with the angular velocity col * around the center M l. The eccentric movement causes for the center M l of the cup grinding wheel 10 a circular movement about M2. This circular movement has components of motion in the x-direction and in the y-direction.
[0014] Fig. 3B zeigt einen Schnitt entlang der Linie Xl-Xl durch die Topfschleifscheibe 10. In Fig . 3B kann man das Profil 18 der Topfschleifscheibe 10 erkennen. Die umlaufende Außenfläche am Profil 18 wird mit dem Bezugszeichen 18.1 und die umlaufende Innenfläche mit dem Bezugszeichen 18.2 bezeichnet. FIG. 3B shows a section along the line X1-X1 through the cup grinding wheel 10. In FIG. 3B you can see the profile 18 of the cup grinding wheel 10 recognize. The circumferential outer surface of the profile 18 is denoted by the reference numeral 18.1 and the circumferential inner surface by the reference numeral 18.2.
[0015] Durch die überlagerte Exzenterbewegung wird erreicht, dass ein (zu) großer Flächenkontakt zwischen dem Aussenumfang 18.1 des Profils 18 der Topfschleifscheibe 10 und der gesamten Fläche der konkaven Flanke 5.1 des Werkstücks 40 bzw. zwischen dem Innenumfang 18.2 des Profils 18 der Topfschleifscheibe 10 und der gesamten Fläche der konvexen Flanke 5.2 vermieden wird . Due to the superimposed eccentric is achieved that a (too) large surface contact between the outer periphery 18.1 of the profile 18 of the cup grinding wheel 10 and the entire surface of the concave edge 5.1 of the workpiece 40 and between the inner periphery 18.2 of the profile 18 of the cup grinding wheel 10th and the entire surface of the convex flank 5.2 is avoided.
[0016] Bei sonst konstanten Verhältnissen hängen die Häufigkeit der Berührung der Topfschleifscheibe 10 mit der Zahnflanke 5.1 oder 5.2, die Lage dieses Berührbereichs auf der Topfschleifscheibe 10 und die Phasenlage der Berührung von konkaver und konvexer Zahnflanke 5.2, 5.1 vom gewählten Exzenterverhältnis EV ab. In otherwise constant conditions, the frequency of contact of the cup grinding wheel 10 with the tooth edge 5.1 or 5.2, the location of this contact area on the cup grinding wheel 10 and the phase position of the contact of concave and convex tooth flank 5.2, 5.1 depend on the selected eccentric EV.
[0017] Ist das Exzenterverhältnis EV = 1, so dreht sich der Exzenter 3 bei einer Vollumdrehung der Topfschleifscheibe 10 einmal. Die Topfschleifscheibe 10 berührt somit bei jeder Vollumdrehung einmal die konkave Flanke 5.1 der Zahnlücke 5 (bei 0°) und einmal die konvexe Flanke 5.2 der Zahnlücke 5 (bei 180°). Die Berührung findet immer im gleichen Bereich statt. Ist das Exzenterverhältnis EV = 2, so erfolgen zwei Berührungen der Topfschleifscheibe 10 mit der konkaven Flanke 5.1 der Zahnlücke 5 (bei 0° und 180°) respektive mit der konvexen Flanke 5.2 der Zahnlücke 5 (bei 90° und 270°) während einer Vollumdrehung der Topfschleifscheibe 10. Diese Gradangaben beziehen sich jeweils auf ein ortsfestes y-z-Koordinatensystem der Topfschleifscheibe 10 und in den genannten Sonderfällen findet keine Verschiebung der Berührbereiche entlang des Schleifscheibenumfangs von Vollumdrehung der Topfschleifscheibe 10 zu Vollumdrehung statt. If the eccentric EV = 1, then the eccentric 3 rotates once during a full rotation of the cup grinding wheel 10. The cup grinding wheel 10 thus touches the concave flank 5.1 of the tooth gap 5 (at 0 °) and once the convex flank 5.2 of the tooth gap 5 (at 180 °) once for each full revolution. The touch always takes place in the same area. If the eccentric ratio EV = 2, two contacts of the cup grinding wheel 10 with the concave edge 5.1 of the tooth gap 5 (at 0 ° and 180 °) respectively with the convex edge 5.2 of the tooth gap 5 (at 90 ° and 270 °) take place during one full revolution the cup grinding wheel 10. These degrees refer to a fixed yz coordinate system of the grinding wheel 10 and in these special cases, there is no displacement of the contact areas along the grinding wheel circumference from full rotation of the cup grinding wheel 10 to full rotation.
[0018] Das Exzenterverhältnis EV, das vorgegeben wird, kann auch eine rationale Zahl Q sein. Ein praktisches Beispiel ist ein Exzenterverhältnis von EV = 0,7. Wenn die Topfschleifscheibe 10 mehrere Vollumdrehungen ausführt, verlagern sich die Berührbereiche immer weiter und es wird letztendlich der gesamte Schleifscheibenumfang am Profil 18 zum schleifenden Bearbeiten eingesetzt. The eccentric ratio EV, which is given, may also be a rational number Q. A practical example is an eccentric ratio of EV = 0.7. When the cup wheel 10 performs several full turns, the contact areas continue to shift and it will eventually the entire grinding wheel circumference on the profile 18 used for grinding machining.
[0019] Durch die Exzenterbewegung lässt sich ein unerwünscht großer Flächenkontakt zwischen der Topfschleifscheibe 10 und dem Werkstück 40 vermeiden. Details zur Überlagerung einer zyklischen Exzenterbewegung sind zum Beispiel den deutschen Offenlegungsschriften DE 2721164 A und DE 2445483 A zu entnehmen. By the eccentric movement, an undesirably large surface contact between the cup grinding wheel 10 and the workpiece 40 can be avoided. Details on the overlay of a cyclic eccentric movement can be found, for example, in German Offenlegungsschriften DE 2721164 A and DE 2445483 A.
[0020] Praktische Untersuchungen haben gezeigt, dass gewälzte Kegelräder, die unter Verwendung der Exzenterbewegung geschliffen wurden, eine Oberfläche mit optisch sichtbaren Schattierungen aufweisen können. Darüber hinaus können diese Bauteile im Betrieb ein auffälliges Geräuschverhalten zeigen, das auf Welligkeiten der Zahnflanken zurückzuführen ist. Practical studies have shown that rolled bevel gears, which were ground using the eccentric motion, may have a surface with optically visible shades. In addition, these components can show in operation a conspicuous noise behavior, which is due to ripples of the tooth flanks.
[0021] Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Ansatz bereit zu stellen, der es ermöglicht dieses ungewöhnliche Geräuschverhalten zu vermeiden. Therefore, the invention has for its object to provide an approach that makes it possible to avoid this unusual noise behavior.
[0022] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren gemäss Patentanspruch 1 gelöst. The object is achieved according to the invention by a method according to claim 1.
[0023] Das Verfahren der Erfindung wird in einer Schleifmaschine ausgeführt wird, die umfasst: The method of the invention is carried out in a grinding machine comprising:
- eine Werkzeugspindel zur Aufnahme einer mit einer abrasiven Oberfläche versehenen Topfschleifscheibe und zum Drehantreiben der Topfschleifscheibe um eine Rotationsachse,  a tool spindle for receiving a cup grinding wheel provided with an abrasive surface and for rotationally driving the cup grinding wheel about an axis of rotation,
- eine Abrichtspindel zur Aufnahme eines Abrichtwerkzeugs, das zum Abrichten der Topfschleifscheibe ausgelegt ist, und zum Drehantreiben des Abrichtwerkzeugs um eine Rotationsachse,  a dressing spindle for receiving a dressing tool designed for dressing the cup grinding wheel and for rotationally driving the dressing tool about an axis of rotation,
- eine Werkstückspindel zur Aufnahme eines Kegelradwerkstücks und zum Drehantreiben des Kegelradwerkstücks um eine Rotationsachse, wobei die Werkstückspindel mit einem Exzenterantrieb versehen ist, dessen Exzenterverhältnis vorgebbar ist.  a workpiece spindle for receiving a bevel gear workpiece and for rotationally driving the bevel gear workpiece about an axis of rotation, the workpiece spindle being provided with an eccentric drive whose eccentric ratio can be predetermined.
[0024] Das Verfahren der Erfindung umfasst bei allen Ausführungsformen die folgenden Abrichtschritte : a) Drehantreiben der Topfschleifscheibe um die Rotationsachse der Werkzeugspindel mit einer ersten Drehzahl, The method of the invention comprises in all embodiments the following dressing steps: a) rotationally driving the cup grinding wheel about the axis of rotation of the tool spindle at a first speed,
b) Drehantreiben des Abrichtwerkzeugs um die Rotationsachse der Abrichtspindel mit einer zweiten Drehzahl, b) rotationally driving the dressing tool about the axis of rotation of the dressing spindle at a second speed,
c) Durchführen eines Abrichtverfahrens, bei dem die Topfschleifscheibe mit dem Abrichtwerkzeug abgerichtet wird, wobei während dieses Schrittes zwischen der ersten Drehzahl und der zweiten Drehzahl ein vorbestimmtes, festes Drehzahlverhältnis vorgegeben wird, c) performing a dressing process in which the cup grinding wheel is dressed with the dressing tool, wherein a predetermined, fixed speed ratio is specified between the first speed and the second speed during this step,
und mit den folgenden Bearbeitungsschritten, die nach dem Durchführen der Abrichtschritte ausgeführt werden : and with the following processing steps, which are carried out after the dressing steps have been carried out:
i. exzentrisches Drehantreiben der Topfschleifscheibe um die Rotationsachse der Werkzeugspindel mit einer ersten Bearbeitungsdrehzahl unter Einsatz des Exzenterantriebs,i. eccentrically rotating the cup grinding wheel about the axis of rotation of the tool spindle at a first machining speed using the eccentric drive,
i. Durchführen eines Schleifverfahrens, bei dem das Kegelradwerkstück mit der Topfschleifscheibe schleifend bearbeitet wird . i. Performing a grinding process in which the bevel gear is sanded with the cup grinding wheel.
[0025] Die Erfindung basiert auf einem ganzheitlichen Ansatz, der das Zusammenwirken des Abrichters beim Abrichtvorgang mit der Topfschleifscheibe und das Zusammenwirken der entsprechend abgerichteten Topfschleifscheibe mit dem Kegelradwerkstück optimiert. Das Entwickeln dieses Ansatzes wurde erst möglich, nachdem andere Fehler und Ungenauigkeiten bisheriger Abrichtvorgänge und Schleifvorgänge systematisch ausgeschlossen wurden. The invention is based on a holistic approach that optimizes the interaction of the dresser during the dressing process with the cup grinding wheel and the interaction of the appropriately honed cup grinding wheel with the bevel gear. The development of this approach became possible only after other errors and inaccuracies of previous dressings and grinding operations were systematically excluded.
[0026] Es hat sich dann bei genauen Untersuchungen gezeigt, dass die Konditionen des Abrichtvorgangs negativen Einflüsse auf das schleifende Bearbeiten der Werkstücke haben können, die bisher so nicht erkannt worden sind . It has then been shown in close examination that the conditions of the dressing process can have negative effects on the grinding processing of the workpieces that have not been recognized so far.
[0027] Gemäss Erfindung werden daher die entsprechenden Drehzahlverhältnisse speziell aufeinander abgestimmt. According to the invention, therefore, the corresponding speed ratios are specially matched.
[0028] Zu diesem Zweck wird z.B. bei allen Ausführungsformen ein festes Drehzahlverhältnis für das Abrichten vorgegeben, das entweder definiert ist als Verhältnis der ersten Drehzahl zur zweiten Drehzahl oder als Verhältnis der zweiten Drehzahl zur ersten Drehzahl. [0029] Vorzugsweise entspricht der Wert des festen Drehzahlverhältnisses beim Abrichten einer natürl ichen Zah l N. Besonders vorzugsweise entspricht der Wert des festen Drehzahlverhältnisses einer natürlichen Zahl M der Menge { 1 , 2, 3, 4 ... 10} . For this purpose, for example, in all embodiments, a fixed speed ratio for dressing specified, which is defined either as the ratio of the first speed to the second speed or as a ratio of the second speed to the first speed. Preferably, the value of the fixed speed ratio when dressing a natural Zah l corresponds to N. More preferably, the value of the fixed speed ratio of a natural number M of the set {1, 2, 3, 4 ... 10}.
[0030] Es sind aber auch Ausführungsformen mög lich, bei denen das feste Drehzahlverhältnis beim Abrichten als Bruch zweier natürl icher Zahlen M definiert ist. Besonders vorzugsweise entspricht der Wert des festen Drehzahlverhältnisses einem Bruch der Menge {Vi, 1/3, 2/3, 1A, %} . However, embodiments are also possible, please include, where the fixed speed ratio during dressing is defined as a fraction of two natural numbers M. Particularly preferably, the value of the fixed speed ratio corresponds to a fraction of the quantity {Vi, 1/3, 2/3, 1 A,%}.
[0031 ] Bei bevorzugten Ausführungsformen wird für ein festes Drehzahlverhältnis ein Exzenterverhältn is (meistens aus einer Reihe von mehreren geeigneten Exzenterverhältnissen) ermittelt und beim Exzenterschleifen des Kegelradwerkstücks zum Einsatz gebracht. Der Einsatz eines solchen Exzenterverhältn isses ist jedoch optional , kann jedoch dazu dienen, um noch bessere Ergebnisse in Sachen Geräuschverhalten zu liefern . In preferred embodiments, for a fixed speed ratio, a Exzenterverhältn is (usually from a number of several suitable eccentric ratios) determined and placed in the eccentric grinding of the bevel gear piece used. However, the use of such eccentric ratio is optional, but may serve to provide even better noise performance results.
[0032] Die Erfind ung lässt sich vor al lem fü r d ie Fein- bzw. Nachbearbeitung von Kegelradwerkstücken einsetzen . The invention can be used above all for the fine or post-processing of bevel gear workpieces.
[0033] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhäng igen Patentansprüchen zu entnehmen . Further advantageous embodiments can be found in the dependent claims.
ZEICH NU NG EN DRAWINGS
[0034] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf d ie Zeichnungen näher beschrieben . Exemplary embodiments of the invention will be described in more detail below with reference to the drawings.
FIG. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Teils einer FIG. 1 shows a schematic side view of a part of a
Schleifmasch ine mit einer Topfschleifscheibe, d ie mittels einer Abrichtscheibe am Aussenumfang abgerichtet wird (das Abrichten des Innenumfangs mit der Abrichtscheibe ist in strich lierter Darstellung angedeutet) ;  Grinding machine with a cup grinding wheel, which is dressed by means of a dressing wheel on the outer circumference (the dressing of the inner circumference with the dressing wheel is indicated in dashed lines representation);
FIG. 2 zeigt eine stark schematisierte Seitenansicht einer  FIG. 2 shows a highly schematic side view of a
Topfschleifscheibe beim Tauchschleifen eines Kegelradwerkstücks, wobei das Kegelradwerkstück im Axialschn itt gezeigt ist; FIG. 3A zeigt eine stark schematisierte, nicht-maßstäbliche Ansicht einer Topfschleifscheibe, die in bekannter Art und Weise auf einer Wagurischeibe exzentrisch gelagert ist und die im gezeigten Moment eine Zahnlücke eines Tellerrad-Werkstücks bearbeitet; Cup grinding wheel when plunge grinding a bevel gear workpiece, wherein the bevel gear is shown in Axialschn itt; FIG. FIG. 3A is a highly schematic, non-scale view of a cup grinding wheel eccentrically mounted on a wagon disc in a known manner and operating on the tooth gap of a crown wheel workpiece at the moment shown; FIG.
FIG. 3B zeigt eine stark schematisierte Schnittansicht der Topfschleifscheibe nach Fig. 3A entlang der Linie Xl-Xl;  FIG. Fig. 3B is a highly schematic sectional view of the cup grinding wheel of Fig. 3A, taken along the line XI-XI;
FIG. 4A zeigt eine stark schematisierte Schnittansicht einer  FIG. 4A shows a highly schematic sectional view of a
Topfschleifscheibe im Radialschnitt, die im gezeigten Moment in bekannter Art und Weise mit einer Abrichtscheibe am Aussenumfang abgerichtet wird;  Cup grinding wheel in radial section, which is dressed in the moment shown in a known manner with a dressing wheel on the outer circumference;
FIG. 4B zeigt eine stark schematisierte Seitenansicht der Topfschleifscheibe der Fig. 4A nach dem Abrichten mit der Abrichtscheibe der Fig . 4A mit identischen Drehzahlen;  FIG. 4B shows a highly schematic side view of the cup grinding wheel of FIG. 4A after dressing with the dressing wheel of FIG. 4A at identical speeds;
FIG. 4C zeigt eine stark schematisierte Seitenansicht der Topfschleifscheibe der Fig. 4A nach dem Abrichten mit der Abrichtscheibe der Fig . 4A mit ungleichen Drehzahlen; FIG. 4C shows a highly schematic side view of the cup grinding wheel of FIG. 4A after dressing with the dressing wheel of FIG. 4A with uneven speeds;
FIG. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Vorrichtung, in der das Verfahren der Erfindung ausgeführt werden kann. FIG. Figure 5 shows a perspective view of an exemplary apparatus in which the method of the invention may be practiced.
Detaillierte Beschreibung Detailed description
[0035] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung werden Begriffe verwendet, die auch in einschlägigen Publikationen und Patenten Verwendung finden. Es sei jedoch angemerkt, dass die Verwendung dieser Begriffe lediglich dem besseren Verständnis dienen soll. Der erfinderische Gedanke und der Schutzumfang der Schutzansprüche soll durch die spezifische Wahl der Begriffe nicht in der Auslegung eingeschränkt werden. Die Erfindung lässt sich ohne weiteres auf andere Begriffssysteme und/oder Fachgebiete übertragen. In anderen Fachgebieten sind die Begriffe sinngemäss anzuwenden. In the context of the present description, terms are used which are also used in relevant publications and patents. It should be noted, however, that the use of these terms is for the convenience of understanding only. The inventive idea and the scope of the protection claims should not be limited by the specific choice of the terms in the interpretation. The invention can be readily applied to other conceptual systems and / or fields. In other fields the terms are to be applied analogously.
[0036] Die Erfindung basiert auf einem ganzheitlichen Ansatz, der das Zusammenwirken des Abrichters 30 beim Abrichtvorgangs mit der Topfschleifscheibe 10 und das Zusammenwirken der entsprechend abgerichteten Topfschleifscheibe 10 mit dem Kegelradwerkstück 40 optimiert, um so indirekt das Geräuschverhalten der Kegelradwerkstück 40 zu beeinflussen. [0037] Die Lösung der Erfindung wurde erst durch eine genaue Analyse der komplexen Zusammenhänge und der gegenseitigen Abhängigkeiten möglich. Im Folgenden werden die Ergebnisse dieser Analysen anhand stark vereinfachter Beispiele und Abbildungen erläutert, bevor Details der erfindungsgemäßen Lösung beschrieben werden. The invention is based on a holistic approach that optimizes the interaction of the dresser 30 during the dressing process with the cup grinding wheel 10 and the interaction of the appropriately trained Topfschleifscheibe 10 with the bevel gear 40, so indirectly affect the noise behavior of the bevel gear 40. The solution of the invention was possible only by a detailed analysis of the complex relationships and interdependencies. The results of these analyzes are explained below with the help of highly simplified examples and illustrations, before details of the solution according to the invention are described.
[0038] Es wird im Folgenden unter anderem auf die Figuren 1, 2 sowie 3A und 3B und auf deren Beschreibung Bezug genommen. Reference will be made below, inter alia, to Figures 1, 2 and 3A and 3B and to the description thereof.
[0039] In Fig. 4A ist eine Draufsicht einer Topfschleifscheibe 10 und einer Abrichtscheibe 30 in einer ersten, stark schematisierten Momentaufnahme gezeigt. Das Profil 18 ist nur als Horizontalschnitt (auch Radialschnitt genannt) gezeigt. Die Abrichtscheibe 30 ist als Scheibe dargestellt, deren Durchmesser hier 50% des Aussendurchmessers des Profils 18 beträgt. Typischerweise hat die Abrichtscheibe 30 einen Durchmesser, der deutlich kleiner ist als der Aussendurchmesser der Topfschleifscheibe 10. An dem Aussenumfang der Abrichtscheibe 30 ist durch ein kleines Symbol eine Fehlerstelle F gezeigt. Es kann sich z. B. um ein Diamantkristall handeln, der gegenüber den anderen Kristallen eine etwas andere Orientierung hat. Die Abrichtscheibe 30 kann aber z. B. auch einen Rundlauffehler aufweisen, der sich z. B. durch einen leichten Schlag oder Hub im Bereich des Symbols F zeigen kann. Das im Folgenden beschriebene Prinzip gilt sowohl für Abrichtscheiben 30 mit Fehlerstellen F der Oberfläche, als auch für Abrichtscheiben 30 mit Rundlauffehler. In Fig. 4A is a plan view of a cup grinding wheel 10 and a dressing wheel 30 is shown in a first, highly schematic snapshot. The profile 18 is shown only as a horizontal section (also called radial section). The dressing wheel 30 is shown as a disk whose diameter is here 50% of the outer diameter of the profile 18. Typically, the dressing wheel 30 has a diameter that is significantly smaller than the outside diameter of the cup grinding wheel 10. On the outer circumference of the dressing wheel 30, a fault F is shown by a small symbol. It can be z. B. may be a diamond crystal, which has a slightly different orientation from the other crystals. The dressing wheel 30 but z. B. also have a runout, the z. B. by a slight blow or stroke in the area of the symbol F can show. The principle described below applies both to dressing wheels 30 with flaws F of the surface, as well as for dressing wheels 30 with concentricity error.
[0040] Beim Abrichten hat man bisher stets ein Geschwindigkeitsverhältnis vorgegeben, um ein optimales Abrichtergebnis zu erzielen. Das Geschwindigkeitsverhältnis wird meist durch den Abrichtfaktor definiert. Der Abrichtfaktor ist als Verhältnis von Abrichtrollenumfangsgeschwindigkeit und Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit definiert. When dressing one has always been given a speed ratio in order to achieve an optimal dressing result. The speed ratio is usually defined by the dressing factor. The dressing factor is defined as the ratio of dressing roll peripheral speed and peripheral wheel speed.
[0041] Die Drehgeschwindigkeit co3 der Abrichtscheibe 30 und die Drehgeschwindigkeit col* der Topfschleifscheibe 10 wurden entsprechend gesteuert, um im Bereich der momentanen Wechselwirkung die gewünschte relative Schnittgeschwindigkeit zu erzielen. [0042] Im Folgenden wird hingegen mit den Drehzahlen nl der Topfschleifscheibe 10 und n3 der Abrichtscheibe 30 gearbeitet. Die Drehzahlen sind nämlich Grössen, die unabhängig sind vom Radius bzw. Durchmesser. The rotational speed co3 of the dressing wheel 30 and the rotational speed col * of the cup grinding wheel 10 were controlled accordingly in order to achieve the desired relative cutting speed in the area of the instantaneous interaction. In the following, however, with the rotational speeds nl of the cup wheel 10 and n3 of the dressing wheel 30 is worked. The speeds are namely sizes that are independent of the radius or diameter.
[0043] Wenn die beiden Drehzahlen übereinstimmen, d.h. wenn nl = n3 gilt, dann berührt die Fehlerstelle F oder der Rundlauffehler der Abrichtscheibe 30 die umlaufende Aussenfläche 18.1 nur einmal pro Vollumdrehung . Falls beim Abrichten keine anderen Relativbewegungen durchgeführt werden, so würde diese Fehlerstelle F oder der Rundlauffehler immer wieder den selben Punkt an der Aussenfläche 18.1 der Topfschleifscheibe 10 treffen. If the two speeds match, i. E. if nl = n3, then the fault F or the concentricity error of the dressing wheel 30 touches the circumferential outer surface 18.1 only once per full revolution. If no other relative movements are carried out during dressing, this fault location F or the concentricity error would repeatedly hit the same point on the outer surface 18.1 of the cup grinding wheel 10.
[0044] In Fig. 4B ist eine Seitenansicht einer Topfschleifscheibe 10 nach dem Abrichten mit einer Abrichtscheibe 30 der Fig. 4A gezeigt. Falls die Abrichtscheibe 30 beim Abrichten relativ zur Topfschleifscheibe 10 parallel zur Richtung der Rotationsachse Rl bewegt wird (achsparalleler Abrichtvorschub genannt) und falls die Vorgabe nl = n3 weiterhin gilt, so ergeben sich entlang einer achsparallelen Linie eine Reihe von Oberflächenstörungen. In Fig. 4B sind die Zentren dieser Oberflächenstörungen durch die Punkte einer gepunkteten Linie 19 dargestellt. FIG. 4B shows a side view of a cup grinding wheel 10 after dressing with a dressing wheel 30 of FIG. 4A. If the dressing wheel 30 is moved relative to the cup grinding wheel 10 during dressing relative to the direction of the axis of rotation Rl (paraxial feed advance called) and if the specification nl = n3 still applies, then there are a number of surface perturbations along an axis-parallel line. In Fig. 4B, the centers of these surface perturbations are represented by the dots of a dotted line 19.
[0045] Falls man, wie dies bisher der Fall war, eine geeigneten Abrichtfaktor für das Abrichten anhand einer gewünschten relativen Schnittgeschwindigkeit vorgibt, dann ergibt sich nahezu in allen Fällen ein Drehzahlverhältnis DV = nl/n3, das nicht ganzzahlig ist, da der Abrichtfaktor durch die Radien und durch die jeweiligen Winkelgeschwindigkeiten col und co3 der Topfschleifscheibe 10 und der Abrichtscheibe 30 bestimmt wird . In der Praxis das Drehzahlverhältnis DV daher durch eine irrationale Zahl definiert. If, as was previously the case, a suitable dressing factor for dressing based on a desired relative cutting speed, then there is almost always a speed ratio DV = nl / n3, which is not integer, since the dressing factor by the radii and by the respective angular velocities col and co3 of the cup wheel 10 and the dressing wheel 30 is determined. In practice, the speed ratio DV is therefore defined by an irrational number.
[0046] Wenn man von einer realen Topfschleifscheibe 10 ausgeht, deren Seitenansicht beispielsweise in Fig. 3B gezeigt ist, dann ist weiterhin zu berücksichtigen, dass deren Aussenumfang veränderlich ist, da das Profil 18 eine Kegelform hat. D.h . der effektive wirksame Durchmesser der Topfschleifscheibe 10 und damit auch die Schnittgeschwindigkeit ändern sich mit dem Abrichtvorschub. Wenn man also, wie bisher üblich, eine bestimmte relative Schnittgeschwindigkeit einhalten möchte, so muss man die Drehzahl nl der Topfschleifscheibe 10 und/oder die Drehzahl n3 der Abrichtscheibe 30 ändern, während die Abrichtscheibe 30 z.B. einen achsparallelen Abrichtvorschub ausführt. If one starts from a real cup wheel 10 whose side view is shown for example in Fig. 3B, then it should further be considered that the outer periphery is variable, since the profile 18 has a conical shape. Ie the effective effective diameter of the cup grinding wheel 10 and thus also the cutting speed change with the dressing feed. So if you want to maintain a certain relative cutting speed, as usual, you have to change the speed nl of the cup grinding wheel 10 and / or the speed n3 of the dressing wheel 30, while the dressing wheel 30 performs, for example, an axis-parallel dressing feed.
[0047] Wenn man nun von einem irrationalen Drehzahlverhältnis nl/n3 ausgeht, das sich in der Praxis bisher stets ergibt, und wenn man dies auf das Beispiel der Figuren 4A, 4B anwendet, dann wird sofort ersichtlich, dass sich eine komplizierte, Verteilung der Oberflächenstörungen an der umlaufenden Aussenfläche 18.1 ergibt. In Fig . 4C ist eine solche Verteilung in vereinfachter Form durch mehrere Oberflächenstörungen symbolisiert, die quasi beliebig auf der Aussenfläche 18.1 verteilt sind . Die Oberflächenstörungen sind hier schematisch durch mehrere schwarze Punkte dargestellt. If one proceeds now from an irrational speed ratio nl / n3, which has always been the case in practice, and applying this to the example of Figures 4A, 4B, then it is immediately apparent that there is a complicated distribution of Surface defects on the peripheral outer surface 18.1 results. In Fig. 4C, such a distribution is symbolized in a simplified form by a plurality of surface perturbations which are distributed virtually arbitrarily on the outer surface 18.1. The surface defects are shown here schematically by several black dots.
[0048] Im folgenden Gedankenschritt wird nun von einer realen Abrichtscheibe 30 ausgegangen, deren Oberfläche nicht nur eine Fehlerstelle F sondern einen ganze Anzahl von Fehlerstellen aufweist und/oder die einen Rundlauffehler hat. Diese Fehlerstellen können z.B. entlang des Umfangs der Abrichtscheibe 30 verteilt sein. In the following step, it is now assumed that a real dressing wheel 30 whose surface has not only a fault F but a whole number of faults and / or has a runout. These flaws can be e.g. be distributed along the circumference of the dressing wheel 30.
[0049] Wenn nun mit einer realen Abrichtscheibe 30, die zahlreiche Fehlerstellen und/oder einen Rundlauffehler hat, einen Abrichtvorgang der Aussenfläche 18.1 mit irrationalen Drehzahlverhältnissen nl/n3 durchgeführt wird, bei dem die Abrichtscheibe 30 relativ zur Topfschleifscheibe 10 eine achsparallele Abrichtbewegung parallel zur Richtung der Rotationsachse Rl ausführt, so ergibt sich letztendlich eine zufällige Verteilung von mehr oder weniger starken Oberflächenstörungen auf der gesamten Aussenfläche 18.1. Analog können beim Abrichten der Innenfläche 18.2 auch zufällig verteilte Oberflächenstörungen auf der gesamten Innenfläche 18.2 auftreten. If a dressing of the outer surface 18.1 with irrational speed ratios nl / n3 is performed with a real dressing wheel 30, which has numerous defects and / or concentricity error, in which the dressing wheel 30 relative to the cup grinding wheel 10 an axially parallel dressing movement parallel to the direction the rotation axis Rl performs, then ultimately results in a random distribution of more or less strong surface defects on the entire outer surface 18.1. Similarly, when dressing the inner surface 18.2 also randomly distributed surface defects on the entire inner surface 18.2 occur.
[0050] In der Praxis sind diese Zusammenhänge noch deutlich komplizierter als hier dargestellt. Daher können sich an der Topfschleifscheibe 10 Winkelfehler, Balligkeitsfehler und Welligkeiten ergeben, die sich z. B. entlang des Umfangs der Topfschleifscheibe 10 verändern. In practice, these relationships are even more complicated than shown here. Therefore, 10 angle errors, crowning errors and ripples can result in the cup grinding wheel, the z. B. change along the circumference of the cup grinding wheel 10.
[0051] Im nächsten Gedankenschritt wird nun die Exzenter-Tauchbearbeitung eines Kegelradwerkstücks 40 mit einer realen Topfschleifscheibe 10 vorgenommen, deren Aussenfläche 18.1 eine zufällige Verteilung von Oberflächenstörungen aufweist. Bei der Exzenter-Tauchbearbeitung handelt es sich um einen diskontinuierlichen Prozess, bei dem sich das Kegelradwerkstück 40 während des Schleifens nicht dreht. Beim Tauchen wird lediglich eine relative Tiefenzustellung vorgenommen, während der Drehbewegung col* der Topfschleifscheibe 10 eine Exzentrizität überlagert wird, wie bereits beschrieben. Eine Momentaufnahme einer Exzenter-Tauchbearbeitung ist in Fig. 2 gezeigt. In the next step of thinking now the eccentric immersion machining of a bevel gear 40 is made with a real grinding cup 10, the outer surface 18.1 a random distribution of Has surface defects. Eccentric dipping is a discontinuous process in which bevel gear 40 does not rotate during grinding. When diving, only a relative Tiefenzustellung is made while the rotational movement col * of the cup grinding wheel 10 is superimposed on an eccentricity, as already described. A snapshot of an eccentric immersion machining is shown in FIG.
[0052] Das Verfahren der Erfindung lässt sich jedoch auch auf das Exzenter- Wälzschleifen anwenden. Auch das Exzenter-Wälzschleifen ist ein diskontinuierlicher Prozess, bei dem Zahnlücke für Zahnlücke des Kegelradwerkstücks 40 bearbeitet wird . Die Drehbewegung co2* des Kegelradwerkstücks 40 ist beim Exzenter-Wälzschleifen mit der Drehbewegung col* der Topschleifscheibe 10 gekoppelt. However, the method of the invention can also be applied to the eccentric Wälzschleifen. The eccentric Wälzschleifen is a discontinuous process in which tooth gap for tooth gap of the bevel gear 40 is processed. The rotational movement co2 * of the bevel gear workpiece 40 is coupled with the rotary movement col * of the top grinding wheel 10 during eccentric generating grinding.
[0053] Beim Wälzschleifen erfolgt ein Linienkontakt z. B. zwischen der Zahnflanke 5.1 und der Topfschleifscheibe 10. Die Wälzbewegung erfolgt beim Wälzschleifen von der Zahnferse Zf (siehe Fig. 3A) am äußeren Durchmesser bis zur Zahnzehe Zz (siehe Fig. 3A) am inneren Durchmesser des Kegelradwerkstücks 40 oder umgekehrt. When Wälzschleifen a line contact z. The rolling movement takes place during generating from the toothed tooth Zf (see FIG. 3A) at the outer diameter to the tooth toes Zz (see FIG. 3A) at the inner diameter of the bevel gear 40 or vice versa.
[0054] Beim Wälzschleifen entsteht durch die Berührung von Kegelradwerkstück 40 und Topfschleifscheibe 10 eine Berührlinie entlang der Zahnflanke, woraus Bahnen der Schleifkörner am Berührpunkt bzw. der Berührlinie entstehen. Durch die Wälzbewegung verändert sich die Lage dieser Berührlinie stetig . When generating rolling produced by the contact of bevel gear 40 and cup grinding wheel 10 a line of contact along the tooth flank, resulting in webs of the abrasive grains at the contact point or the Berührlinie arise. Due to the rolling motion, the position of this contact line changes constantly.
[0055] Durch das Überlagern einer Exzenterbewegung wird die Berührlinie auf einen Berührpunkt reduziert, der innerhalb eines Winkelbereichs der Exzenterumdrehung auf der Berührlinie entlangwandert. By superimposing an eccentric motion, the touch line is reduced to a point of contact that travels along the line of contact within an angular range of the eccentric rotation.
[0056] Wird nun, wie eingangs beschrieben, ein Exzentrizitätsfaktor von z.B. 1 vorgegeben, so gibt es pro Vollumdrehung der Topfschleifscheibe 10 eine Berührung der Aussenfläche 18.1 der Topfschleifscheibe 10 mit der konkaven Flanke 5.1 der Zahnlücke 5, die soeben geschliffen wird . Da die Topfschleifscheibe 10 beim Schleifen aufgrund der gekoppelten Wälzbewegung durch die Zahnlücke 5 bewegt wird, während die Topfschleifscheibe 10 z. B. fünf Vollumdrehungen ausführt, kommt es zu fünf Berührungen zwischen der Aussenfläche 18.1 der Topfschleifscheibe 10 und der konkaven Flanke 5.1. Aufgrund der erwähnten Wälzbewegung der Topfschleifscheibe 10 durch die Zahnlücke 5, wandern die Berührungen entlang der konkaven Flanke 5.1 z.B. von der Zahnferse Zf zur Zahnzehe Zz. If, as described above, an eccentricity factor of, for example, 1 is specified, then there is one full turn of the cup grinding wheel 10 touching the outer surface 18.1 of the cup grinding wheel 10 with the concave edge 5.1 of the tooth gap 5 which has just been ground. Since the cup grinding wheel 10 is moved during grinding due to the coupled rolling movement through the tooth gap 5, while the cup grinding wheel 10 z. For example, five Performs full turns, there are five touches between the outer surface 18.1 of the cup grinding wheel 10 and the concave edge 5.1. Due to the mentioned rolling movement of the cup grinding wheel 10 through the tooth gap 5, the contacts wander along the concave edge 5.1, for example, from the tooth tip Zf to the tooth toe Zz.
[0057] Auch wenn die Oberflächenstörungen auf der Aussenfläche 18.1 zufällig verteilt sind, bilden sich aufgrund des ganzzahligen Exzentrizitätsfaktors gleichmässig wiederkehrende Oberflächenstörungen auf der konkaven Flanke 5.1. Even if the surface perturbations on the outer surface 18.1 are randomly distributed, due to the integer eccentricity factor uniformly recurrent surface perturbations on the concave flank 5.1 are formed.
[0058] Untersuchungen haben gezeigt, dass diese gleichmässig wiederkehrenden Oberflächenstörungen einen deutlichen Einfluss auf das Geräuschverhalten solcher Kegelradwerkstücke 40 haben können. Es treten bei exzenter-tauchgeschliffenen Kegelradwerkstücken 40 z.B. Fehler in Profilrichtung auf. Bei exzenter-wälzgeschliffenen Kegelradwerkstücken 40 können abhängig von der Schleif- und Exzenterspindeldrehzahl unterschiedliche Wellenmuster auftreten. Investigations have shown that these evenly recurring surface defects can have a significant influence on the noise behavior of such bevel gear pieces 40. Occur with eccentrically submerged bevel gear pieces 40 e.g. Error in profile direction. In eccentric-beveled bevel gear pieces 40, depending on the grinding and Exzentspindeldrehzahl different wave patterns occur.
[0059] An diesem Punkt setzt die Erfindung an . Es wurden Sachverhalte heraus kristallisiert, die einander gegenseitig beeinflussen und die letztendlich zu unerwünschten Oberflächenstörungen am Kegelradwerkstück 40 führen können. At this point, the invention begins. Facts were crystallized out which influence one another and which can ultimately lead to undesirable surface defects on the bevel gear workpiece 40.
[0060] Gemäß Erfindung wurde daher ein spezielles Verfahren entwickelt, um zu vermeiden, dass sich Oberflächenstörungen ergeben, die in einer unerwünschten Art und Weise eine Form der Periodizität aufweisen. Oberflächenstörungen an sich sind prozeßinheränt, aber es ist unter Einhaltung bestimmter Voraussetzungen möglich zu verhindern, dass sich diese Oberflächenstörungen ungünstig wiederholen oder dass sie sich auf andere Art und Weise ungünstig am Werkstück überlagern. In accordance with the invention, therefore, a special method has been developed to avoid causing surface perturbations that have a form of periodicity in an undesirable manner. Surface disturbances per se are inherent in the process, but it is possible, subject to certain preconditions, to prevent these surface disturbances from being unfavorably repeated or from being unfavorably superimposed on the workpiece in any other way.
[0061] Das Verfahren der Erfindung ist dazu ausgelegt in einer Schleifmaschine 100 (hier allgemein als Vorrichtung 100 bezeichnet) ausgeführt zu werden. Die Schleifmaschine 100 umfasst, wie beispielhaft in Fig. 1 und 5 gezeigt, eine Werkzeugspindel 11 zur Aufnahme und zum Drehantreiben einer mit abrasiven Oberflächen 18.1, 18.2 versehenen Topfschleifscheibe 10. Ausserdem umfasst sie eine Abrichtspindel 31 zur Aufnahme und zum Drehantreiben eines Abrichtwerkzeugs 30, das zum Abrichten der Topfschleifscheibe 10 ausgelegt. Weiterhin ist eine Werkstückspindel 41 zur Aufnahme und zum Drehantreiben eines Kegelradwerkstücks 40 vorgesehen, wobei die Werkstückspindel 41 mit einem Exzenterantrieb 3 versehen ist, dessen Exzenterfaktor vorgegeben werden kann. Der Exzenterantrieb 3 kann beispielweise so ausgelegt sein, wie in Fig. 3A gezeigt. The method of the invention is designed to be carried out in a grinding machine 100 (referred to generally herein as apparatus 100). The grinding machine 100 comprises, as shown by way of example in FIGS. 1 and 5, a tool spindle 11 for receiving and rotationally driving a cup grinding wheel 10 provided with abrasive surfaces 18. 1, 18. 2. In addition, it comprises a dressing spindle 31 for receiving and rotationally driving a dressing tool 30, which is designed to dress the cup grinding wheel 10. Furthermore, a workpiece spindle 41 is provided for receiving and rotationally driving a bevel gear workpiece 40, wherein the workpiece spindle 41 is provided with an eccentric drive 3, whose eccentric factor can be specified. The eccentric drive 3 can be designed, for example, as shown in Fig. 3A.
[0062] Das Verfahren, das in einer solchen Schleifmaschine 100 ausgeführt wird, umfasst vorzugsweise bei allen Ausführungsformen die folgenden Abrichtschritte: The method carried out in such a grinding machine 100 preferably comprises the following dressing steps in all embodiments:
- Drehantreiben der Schleifscheibe 10 um eine Rotationsachse Rl der Werkzeugspindel 11 mit einer ersten (Abricht-)Drehzahl nl,  Rotating the grinding wheel 10 about an axis of rotation R1 of the tool spindle 11 with a first (dressing) speed n1,
- Drehantreiben des Abrichtwerkzeugs 30 um eine Rotationsachse R3 der Abrichtspindel 31 mit einer zweiten (Abricht-)Drehzahl n3,  Rotational driving of the dressing tool 30 about a rotation axis R3 of the dressing spindle 31 with a second (dressing) rotational speed n3,
- Durchführen eines Abrichtverfahrens, bei dem die Schleifscheibe 10 mit dem Abrichtwerkzeug 30 abgerichtet wird, wobei während dieses Schrittes zwischen der ersten (Abricht-)Drehzahl nl und der zweiten (Abricht-)Drehzahl n3 ein exakt vorbestimmtes, festes Drehzahlverhältnis DV vorgegeben wird.  - Performing a dressing process in which the grinding wheel 10 is dressed with the dressing tool 30, wherein during this step between the first (dressing) speed nl and the second (dressing) speed n3 an exactly predetermined, fixed speed ratio DV is specified.
[0063] Zu diesem Zweck wird z.B. bei allen Ausführungsformen ein festes Drehzahlverhältnis DV vorgegeben, das entweder definiert ist als Verhältnis der ersten Drehzahl nl zur zweiten Drehzahl n3 (d.h. DV = nl/n3) oder als Verhältnis der zweiten Drehzahl zur ersten Drehzahl (d.h. DV = n3/nl). For this purpose, e.g. in all embodiments, a fixed speed ratio DV is defined, which is either defined as the ratio of the first speed n1 to the second speed n3 (i.e., DV = n1 / n3) or the ratio of the second speed to the first speed (i.e., DV = n3 / n1).
[0064] Vorzugsweise entspricht der Wert des festen Drehzahlverhältnisses DV einer natürlichen Zahl M. Besonders vorzugsweise entspricht der Wert des festen Drehzahlverhältnisses DV einer natürlichen Zahl M der Menge {1, 2, 3, 4... 10}. Preferably, the value of the fixed speed ratio DV corresponds to a natural number M. More preferably, the value of the fixed speed ratio DV corresponds to a natural number M of the set {1, 2, 3, 4 ... 10}.
[0065] Es sind aber auch Ausführungsformen möglich, bei denen das feste Drehzahlverhältnis DV als Bruch zweier natürlicher Zahlen M definiert ist. Besonders vorzugsweise entspricht der Wert des festen Drehzahlverhältnisses DV einem Bruch der Menge {Vi, 1/3, 2/3, 1A, %}. However, embodiments are also possible in which the fixed speed ratio DV is defined as a fraction of two natural numbers M. Particularly preferably the value of the fixed speed ratio DV corresponding to a fraction of the set {Vi, 1/3, 2/3, 1 A,%}.
[0066] Durch diese erste Maßnahme und durch die beschriebenen Abrichtschritte mit exakt vorbestimmtem, festem Drehzahlverhältnis DV wird bewirkt, dass sich keine erratische, sondern eine relativ g leichmäßige Verteilung der Oberflächenstörungen entlang der Oberflächen 18. 1 , 18.2 der Topfschleifscheibe 10 ergeben . So bildet sich ein Rund lauffeh ler der Abrichtscheibe 30 exakt als Rund lauffehler der Schleifscheibe 10 aus (kinematische Abweichungen aus dem Abrichtrollenrad ius werden hierbei vernachlässigt) wenn man z. B. von einem Drehzahlverhältn isses DV = 1 , 2 oder z. B. Vi ausgeht. By this first measure and by the described dressing steps with exactly predetermined, fixed speed ratio DV is causes no erratic, but a relatively g leichmäßige distribution of surface defects along the surfaces 18. 1, 18.2 of the cup grinding wheel 10 result. Thus, a round lauffeh ler the dressing wheel 30 forms exactly as round running error of the grinding wheel 10 (kinematic deviations from the dressing roller ius are neglected here) if z. B. from a Drehzahlverhältn isses DV = 1, 2 or z. B. Vi goes out.
[0067] Nun wird eine so abgerichtete Topfschleifscheibe 10 im Rahmen der folgenden Bearbeitu ngsschritte zum Schleifen eines Kegelradwerkstücks 40 eingesetzt. Diese Bearbeitungsschritte werden nach dem Durchführen der Abrichtschritte ausgeführt. Now, a so-honed cup grinding wheel 10 is used in the course of the following processing steps for grinding a bevel gear workpiece 40. These processing steps are carried out after performing the dressing steps.
- Drehantreiben der Topfschleifscheibe 10 um d ie Rotationsachse Rl der Werkzeugspindel 11 ,  Rotating the cup grinding wheel 10 about the rotation axis R 1 of the tool spindle 11,
- Durchführen eines Exzenter-Schleifverfahrens, bei dem das Kegelradwerkstück 40 mit der Topfschleifscheibe 10 bearbeitet wird . D. h . es kommt beim Schleifen des Kegelradwerkstücks 40 stets ein Exzenterantrieb 3 zum Einsatz.  - Carrying out an eccentric grinding process in which the bevel gear 40 is processed with the cup grinding wheel 10. Ie. it comes when grinding the bevel gear 40 always an eccentric 3 used.
[0068] Während des Schleifens des Kegelradwerkstücks 40 wird vorzugsweise bei al len Ausführungsformen ein Exzenterverhältn is EV für den Exzenterantrieb 3 vorgegeben wird , das ung leich 1 ist. During grinding of the bevel gear workpiece 40, an eccentric ratio EV is preferably set for the eccentric drive 3 in all embodiments, which is not very low.
[0069] Bei der Festlegung des Exzenterverhältnisses EV, wie es bei einem Teil der Ausführungsformen vorgenommen werden kann, ist zu beachten, dass dieses Exzenterverhältnis EV ohne relative (Shift-) Bewegungen zwischen der Topfschleifscheibe 10 und dem Kegelradwerkstück 40 defin iert ist. Anderes ausged rückt, bleiben beim Festlegen eines Exzenterverhältn isses EV Schwankungen des Exzenterverhältn isses EV unberücksichtigt, d ie sich z. B. aus relative (Shift-) Bewegungen zwischen der Topfschleifscheibe 10 und dem Kegelradwerkstück 40 ergeben . When determining the eccentric ratio EV, as can be done in a part of the embodiments, it should be noted that this eccentric EV without relative (shift) movements between the cup grinding wheel 10 and the bevel gear 40 is defined. Other expressions, when determining an eccentric ratio EV, fluctuations in the eccentric ratio EV are not taken into account. B. from relative (shift) movements between the cup grinding wheel 10 and the bevel gear 40 result.
[0070] Besonders geeig net sind Exzenterverhältn isse EV, d ie keiner natürlichen Zah l N entsprechen . D. h . im Rahmen der Erfind ung sind gebrochene Zahlen besonders als Exzenterfaktoren EV geeignet. Alternativ können z. B. auch Exzenterverhältnisse gewählt werden, die einer geraden oder ungeraden natürlichen Zahl > 1 entsprechen (z. B. 1, 2, 3, 4 oder 5). Particularly suitable are eccentric ratios EV, which correspond to no natural numbers. Ie. in the context of the invention, broken numbers are particularly suitable as eccentric factors EV. Alternatively, z. Belly Eccentric ratios are chosen which correspond to an even or odd natural number> 1 (eg 1, 2, 3, 4 or 5).
[0071] Durch diese zweite optionale Maßnahme kann bewirkt werden, dass sich keine periodisch wiederholenden Oberflächenstörungen der Zahnflanken 5.1, 5.2 des Kegelradwerkstücks 40 ergeben. Dies gilt vor allem für das Exzenter- Wälzschleifen von Kegelradwerkstücken 40. By means of this second optional measure, it is possible to ensure that there are no periodically repeating surface disturbances of the tooth flanks 5.1, 5.2 of the bevel gear workpiece 40. This is especially true for the eccentric Wälzschleifen of bevel gear 40 pieces.
[0072] Eine beispielhafte Vorrichtung 100 ist in Fig . 5 dargestellt. Die Verfahrensschritte der Erfindung können bei allen Ausführungsformen z. B. in einer (Maschinen-)Steuerung 120 der Vorrichtung 100 implementiert sein. Die Vorrichtung 100 kann aber bei allen Ausführungsformen z.B. auch von extern gesteuert werden, um die Schritte des Verfahrens der Erfindung auszuführen. In Fig. 5 ist die (Maschinen-)Steuerung 120 durch eine Ellipse symbolisiert. An example device 100 is shown in FIG. 5 is shown. The method steps of the invention can be used in all embodiments, for. B. in a (machine) controller 120 of the device 100 to be implemented. However, the device 100 may be used in all embodiments e.g. also be controlled externally to carry out the steps of the method of the invention. In Fig. 5, the (machine) controller 120 is symbolized by an ellipse.
[0073] Besonders geeignet ist eine Vorrichtung 100 mit einer Werkstückspindel 41 zur Aufnahme eines Kegelradwerkstücks 40 und einer Werkzeugspindel 11 zur Aufnahme der Topfschleifscheibe 10. Die Vorrichtung 100 weist mehrere Antriebe zum Bearbeiten des Kegelradwerkstücks 40 auf. Die Antriebe sind hinter Verkleidungen der Vorrichtung 100 verdeckt. Weiterhin umfasst die beispielhaft gezeigte Vorrichtung 100 ein Maschinenbett 101. An einem Ständer 102, der sich parallel zu der x-y-Ebene erstreckt, ist ein Schlitten 103 vorgesehen, der entlang horizontal verlaufender Schienen 104 parallel zur Y- Achse verschiebbar ist. Der Schlitten 103 trägt die Werkzeugspindel 11 und kann translatorische Bewegungen in X und Z-Richtung ausführen. Particularly suitable is a device 100 with a workpiece spindle 41 for receiving a bevel gear workpiece 40 and a tool spindle 11 for receiving the cup grinding wheel 10. The device 100 has a plurality of drives for processing the bevel gear 40. The drives are hidden behind panels of the device 100. Furthermore, the device 100 shown by way of example comprises a machine bed 101. On a stand 102, which extends parallel to the x-y plane, a carriage 103 is provided, which is displaceable along horizontal rails 104 parallel to the Y-axis. The carriage 103 carries the tool spindle 11 and can perform translational movements in the X and Z directions.
[0074] Die Vorrichtung 100 umfasst zusätzlich eine Abrichtspindel 31, die hier eine Abrichtscheibe 30 trägt. Der Drehantrieb, der das Drehen der Topfschleifscheibe 10 um die Rotationsachse Rl bewirkt, wird auch als Al- Drehantrieb bezeichnet. Ein B-Drehantrieb dreht das Kegelradwerkstück 40 um die Rotationsachse R2. Beim schleifenden Bearbeiten des Kegelradwerkstücks 40 mit der Topfschleifscheibe 10, werden deren Drehbewegungen (elektronisch) gekoppelt. Die entsprechenden Antriebe der Vorrichtung 100 werden hier auch mit den Buchstaben X, Y, Z, AI und B bezeichnet. Die Vorrichtung 100 kann zusätzlich eine Schwenkachse C mit einem entsprechenden Schwenkantrieb aufweisen, wie in Fig . 5 gezeigt. Bezugszeichen : The device 100 additionally comprises a dressing spindle 31 which carries a dressing wheel 30 here. The rotary drive, which causes the grinding wheel 10 to rotate about the rotation axis R1, is also referred to as Al rotary drive. A B-turn drive rotates the bevel gear 40 about the rotation axis R2. When grinding the bevel gear workpiece 40 with the cup grinding wheel 10, the rotational movements are (electronically) coupled. The corresponding drives of the device 100 are also designated here by the letters X, Y, Z, AI and B. The device 100 may additionally have a pivot axis C with a corresponding pivot drive, as shown in FIG. 5 shown. Reference number:
Wagurischeibe/ Exzenter 3Wagon disc / eccentric 3
Bereich 4Area 4
Zahnlücke 5Tooth gap 5
Konkave Zahnflanke 5.1Concave tooth flank 5.1
Konvexe Zahnflanke 5.2 Convex tooth flank 5.2
Schleifscheibe / Topfschleifscheibe 10Grinding wheel / cup grinding wheel 10
Werkzeugspindel 11Tool spindle 11
Bereich / Profil 18 umlaufende Außenfläche 18.1 umlaufende Innenfläche 18.2Area / profile 18 circumferential outer surface 18.1 circumferential inner surface 18.2
Linie 19 Line 19
Abrichtwerkzeug/Abrichtscheibe 30Dressing tool / dressing wheel 30
Abrichtspindel 31Dressing spindle 31
Bereich / Profil 38 Area / Profile 38
Kegelrad Werkstück 40Bevel gear workpiece 40
Werkstückspindel 41 Workpiece spindle 41
Vorrichtung/ 100Device / 100
Maschine/Schleifmaschine Machine / sander
Maschinenbett 101 Machine bed 101
Ständer 102Stand 102
Schlitten 103Carriage 103
Schienen 104 Rails 104
(Maschinen-)Steuerung 120 (Machine) control 120
Drehzahlverhältnis DVSpeed ratio DV
Abstand eDistances
Exzenterverhältnis EVEccentric Ratio EV
Fehlerstelle FFault location F
Scheibenmittelpunkt M lCenter of the disc M l
Mittelpunkt M2 natürlichen Zahlen MCenter point M2 natural numbers M
Drehzahl nlSpeed nl
Bearbeitungsdrehzahl nl*Processing speed nl *
Abricht-Drehzahl n3 rationale Zahl QDressing speed n3 rational number Q
(Werkzeug-)Rotationsachse Rl(Tool) rotation axis Rl
Abricht- Rotationsachse R3Dressing axis of rotation R3
Werkstück- Rotationsachse R2Workpiece rotation axis R2
Winkelgeschwindigkeit beim Abrichten colAngular velocity when dressing col
Winkelgeschwindigkeit beim col* Bearbeiten Winkelgeschwindigkeit beim co2* Bearbeiten Angular velocity during col * edit Angular velocity during co2 * editing
Winkelgeschwindigkeit beim Abrichten  Angular velocity during dressing
Koordinatensystem , y  Coordinate system, y
Antriebe X, Y, Z, B, C, AI Drives X, Y, Z, B, C, AI
Schnitt XI - XI Section XI - XI
Zahnferse Zf  Tooth horse Zf
Zahnzehe Zz  Tooth toe Zz

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren, das in einer Schleifmaschine (100) ausgeführt wird, die umfasst: A method carried out in a grinding machine (100) comprising:
- eine Werkzeugspindel (11) zur Aufnahme einer mit einer abrasiven Oberfläche (18.1, 18.2) versehenen Topfschleifscheibe (10), und zum Drehantreiben der Topfschleifscheibe (10) um eine Rotationsachse (Rl), a tool spindle (11) for receiving a cup grinding wheel (10) provided with an abrasive surface (18.1, 18.2), and for rotationally driving the cup grinding wheel (10) about a rotation axis (R1),
- eine Abrichtspindel (31) zur Aufnahme eines Abrichtwerkzeugs (30), das zum Abrichten der Topfschleifscheibe (10) ausgelegt ist, und zum Drehantreiben des Abrichtwerkzeugs (30) um eine Rotationsachse (R3),a dressing spindle (31) for receiving a dressing tool (30) designed for dressing the cup grinding wheel (10) and for rotationally driving the dressing tool (30) about an axis of rotation (R3),
- eine Werkstückspindel (41) zur Aufnahme eines Kegelradwerkstücks (40) und zum Drehantreiben des Kegelradwerkstücks (40) um eine Rotationsachse (R2), wobei die Werkstückspindel (41) mit einem Exzenterantrieb (3) versehen ist, a workpiece spindle (41) for receiving a bevel gear workpiece (40) and for rotationally driving the bevel gear workpiece (40) about an axis of rotation (R2), the workpiece spindle (41) being provided with an eccentric drive (3),
mit den folgenden Abrichtschritten :  with the following dressing steps:
a) Drehantreiben der Topfschleifscheibe (10) um die Rotationsachse (Rl) der Werkzeugspindel (11) mit einer ersten Drehzahl (nl),  a) rotationally driving the cup grinding wheel (10) about the rotation axis (R 1) of the tool spindle (11) at a first speed (n 1),
b) Drehantreiben des Abrichtwerkzeugs (30) um die Rotationsachse (R3) der Abrichtspindel (31) mit einer zweiten Drehzahl (n3),  b) rotationally driving the dressing tool (30) about the axis of rotation (R3) of the dressing spindle (31) at a second rotational speed (n3),
c) Durchführen eines Abrichtverfahrens, bei dem die Topfschleifscheibe (10) mit dem Abrichtwerkzeug (30) abgerichtet wird, wobei während dieses Schrittes zwischen der ersten Drehzahl (nl) und der zweiten Drehzahl (n3) ein vorbestimmtes, festes Drehzahlverhältnis (DV) vorgegeben wird, und mit den folgenden Bearbeitungsschritten, die nach dem Durchführen der Abrichtschritte ausgeführt werden :  c) Performing a dressing process in which the cup grinding wheel (10) is dressed with the dressing tool (30), wherein during this step, a predetermined, fixed speed ratio (DV) between the first speed (nl) and the second speed (n3) is specified , and with the following processing steps, which are carried out after the dressing steps have been carried out:
i. exzentrisches Drehantreiben der Topfschleifscheibe (10) um die Rotationsachse (Rl) der Werkzeugspindel (11) mit einer ersten Bearbeitungsdrehzahl (nl*) unter Einsatz des Exzenterantriebs (3), ii. Durchführen eines Schleifverfahrens, bei dem das Kegelradwerkstück (40) mit der Topfschleifscheibe (10) schleifend bearbeitet wird .  i. eccentric rotation driving the cup grinding wheel (10) about the rotation axis (Rl) of the tool spindle (11) with a first processing speed (nl *) using the eccentric drive (3), ii. Performing a grinding process in which the bevel gear workpiece (40) with the cup grinding wheel (10) is sanded.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens während des Schrittes c) ein festes Drehzahlverhältnis (DV) vorgegeben wird, das definiert ist als Verhältnis der ersten Drehzahl (nl) zur zweiten Drehzahl (n3). 2. The method according to claim 1, characterized in that at least during step c) a fixed speed ratio (DV) is specified, which is defined as the ratio of the first speed (nl) to the second speed (n3).
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens während des Schrittes c) ein festes Drehzahlverhältnis (DV) vorgegeben wird, das definiert ist als Verhältnis der zweiten Drehzahl (n3) zur ersten Drehzahl (nl). 3. The method according to claim 1, characterized in that at least during step c) a fixed speed ratio (DV) is specified, which is defined as the ratio of the second speed (n3) to the first speed (nl).
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des festen Drehzahlverhältnisses (DV) einer natürlichen Zahl M entspricht. 4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the value of the fixed speed ratio (DV) corresponds to a natural number M.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des festen Drehzahlverhältnisses (DV) als Bruch zweier natürlicher Zahlen M definiert ist. 5. The method according to claim 2 or 4, characterized in that the value of the fixed speed ratio (DV) as a fraction of two natural numbers M is defined.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens während des Schrittes ii. ein Exzenterverhältnis (EV) des 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that at least during step ii. an eccentric ratio (EV) of the
Exzenterantriebs (3) mit einem Wert vorgegeben wird, der einer rationalen Zahl Q entspricht, wenn man Schwankungen des Exzenterverhältnisses (EV), die sich aus relative Shiftbewegungen zwischen der Topfschleifscheibe (10) und dem Kegelradwerkstück (40) ergeben, nicht berücksichtigt.  Eccentric drive (3) is set with a value corresponding to a rational number Q, if one does not take into account variations in the eccentric ratio (EV) resulting from relative shift movements between the cup grinding wheel (10) and the bevel gear workpiece (40).
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt ii. die Topfschleifscheibe (10) relativ zum Kegelradwerkstück (40) zusätzlich zu dem Drehantreiben der Topfschleifscheibe (10) lediglich eine relative Tauchbewegung ausführt. 7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in step ii. the cup grinding wheel (10) carries out only relative relative movement to the bevel gear workpiece (40) in addition to the rotary driving of the cup grinding wheel (10).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt ii. die Topfschleifscheibe (10) relativ zum Kegelradwerkstück (40) zusätzlich zu dem Drehantreiben der Topfschleifscheibe (10) eine gekoppelte Wälzbewegung ausführt. 8. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in step ii. the cup grinding wheel (10) performs a coupled rolling movement relative to the bevel gear workpiece (40) in addition to the rotary driving of the cup grinding wheel (10).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vorbereitenden Verfahrensschritt das Drehzahlverhältnis (DV) vorgebbar ist. 9. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that in a preparatory method step, the speed ratio (DV) can be predetermined.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorgeben des Drehzahlverhältnisses (DV) durch eine Eingabeaufforderung auf einem Bildschirm erfolgt, der mit der Vorrichtung (100) verbindbar ist. 10. The method according to claim 9, characterized in that the predetermining the speed ratio (DV) by a prompt on a screen, which is connectable to the device (100).
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorgeben des Drehzahlverhältnisses (DV) über eine Steuerung (120) der Vorrichtung (100) erfolgt. 11. The method according to claim 9, characterized in that the setting of the speed ratio (DV) via a controller (120) of the device (100).
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